
发明创造名称:一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统
外观设计名称:
决定号:187418
决定日:2019-08-19
委内编号:1F269875
优先权日:
申请(专利)号:201510341641.8
申请日:2015-06-18
复审请求人:国网智能电网研究院 国家电网公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王燕
合议组组长:李圆
参审员:孙蕾
国际分类号:G06F9/455
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,但上述区别技术特征或属于本领域的常用技术手段,或已被其他对比文件所公开,且现有技术中已经给出了将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,则该权利要求的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所限定的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510341641.8,名称为“一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为国网智能电网研究院、国家电网公司。本申请的申请日为2015年06月18日,公开日为2015年09月09日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年09月18日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-4,6相对于对比文件1(CN103576561A,公开日为2014年02月12日)、对比文件2(“基于Krylov子空间的大规模配电网络模型整体化简方法”,李鹏等,电网技术,第37卷第8期,2013.8,公开日为2013年08月31日)及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求5相对于对比文件1、对比文件2、对比文件3(“电力系统机电暂态和电磁暂态混合仿真程序设计和实现”,柳勇军等,电力系统自动化,第30卷第12期,2006.6.25,公开日为2006年06月25日)及本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其中,驳回决定在评述权利要求1不具备创造性的具体理由时指出:权利要求1与对比文件1的区别在于:具体的线性数学模型为节点电压方程或者空间状态变量方程,以及具体的方程参数的具体含义以及具体设定方式,对节点电压方程或者状态变量方程进行建模,实现非线性单元与节点电压方程或者状态变量方程的联合求解;然而对比文件2公开了标准的状态空间变量方程实现电磁暂态仿真以及采用改进节点法建立仿真模型,其余特征为本领域公知常识,因此,权利要求1相对于对比文件1、对比文件2及本领域公知常识的结合不具备创造性。
驳回决定所依据的文本为:申请日2015年06月18日提交的说明书第1-71段,说明书附图图1-13,说明书摘要,摘要附图,2018年08月23日提交的权利要求第1-6项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,其特征在于:包括:
装置级电磁暂态模块,用于建立反映装置电磁暂态的微秒级模型;
器件级开关暂态模块,用于建立反映IGBT开关暂态的纳秒级模型;
热动态过程模块,用于建立反映温度动态的秒级模型;
所述装置级电磁暂态模块、器件级开关暂态模块和热动态过程模块通过接口依次进行数据交互,实现电磁暂态、开关暂态和热动态过程的联合仿真;
所述微秒级模型包括MMC子模块,所述装置级电磁暂态模块将所述MMC子模块的电容电压和桥臂电流发送至所述器件级开关暂态模块;
所述器件级开关暂态模块包括IGBT子模块;在所述器件级开关暂态模块中建立所述IGBT子模块的受控电压模型和所述IGBT子模块的电流源模型;并通过所述受控电压模型和所述电流源模型将IGBT器件过压信号和过流信号送至保护系统和热动态过程模块,并从所述热动态过程模块中接收所述IGBT器件的结温;
所述IGBT子模块包括IGBT宏模型;将所述IGBT宏模型抽象化为节点电压方程或者空间状态变量方程,并对所述节点电压方程或者状态变量方程进行建模,实现所述IGBT宏模型中的非线性单元与节点电压方程或者状态变量方程的联合求解;
根据所述宏模型的等效电路,选择电感电流I_Ls、电容电压U_Cgc1和U_Cgc2做为相互独立的状态变量,得到所述等效电路的空间状态变量方程1-1;
其中,t为时间步长,X(t)为状态变量,u(t)为线性系统的输入信号,y(t)为输出信号,为下一步长的输入矩阵,A为状态矩阵;B为输入矩阵;C为输出矩阵;D为反馈矩阵;矩阵A、B、C、D的维度分别为3×3、3×10、9×3和9×10。
2. 如权利要求1所述的一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,其特征在于:所述IGBT宏模型的等效电路包括电路结构模块和自定义参数模块;所述自定义参数模块包括MOSFET-BJT电流源模块、二极管反向恢复电流源模块以及寄生电容参数模块;所述电路结构模块采集其相应的各节点电压和支路电流值输入给所述自定义参数模块,同时接受所述自定义参数模块的输出作为压控电流源的控制源,由所述电路结构模块的栅极G引入驱动电压信号,实现对IGBT器件工作状态和其各极电压电流的控制。
3. 如权利要求1所述的一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,其特征在于:对所述空间状态变量方程转换为矩形:
其中,式中,I表示单位矩阵,h为仿真步长,n为离散仿真时间;
在矩阵A、B、C、D和步长h给定的情况下,矩阵Am、Bm、Cm和Dm在实时仿真计算开始前计算出来。
4. 如权利要求1所述的一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,其特征在于:建立实时仿真算法验证模型,包括通过所述空间状态变量方程确定的所述空间状态变量方程求解器和所述非线性单元,用于计算所述空间状态变量方程和非线性函数。
5. 如权利要求1所述的一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,其特征在于:所述系统还包括系统电磁暂态模块,用于建立反映电力系统机电暂态的毫秒级模型;所述系统级电磁暂态模块通过大小步长传输线或接口变压器与所述装置级电磁暂态模型连接。
6. 如权利要求1或4所述的一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统系统,其特征在于:所述非线性单元采用试验测取或器件参数表中给出的曲线,通过参数拟合的方式提取非线性单元函数表达式。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年12月27日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,其中将原权利要求5并入权利要求1中。复审请求人认为驳回决定将权利要求与对比文件进行了一打捆的方式进行对比,不够客观;未明确记载技术主题是否公开;对比文件2给出技术启示的认定说服力不足等。复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,其特征在于:包括:
装置级电磁暂态模块,用于建立反映装置电磁暂态的微秒级模型;
器件级开关暂态模块,用于建立反映IGBT开关暂态的纳秒级模型;
热动态过程模块,用于建立反映温度动态的秒级模型;
所述装置级电磁暂态模块、器件级开关暂态模块和热动态过程模块通过接口依次进行数据交互,实现电磁暂态、开关暂态和热动态过程的联合仿真;
所述微秒级模型包括MMC子模块,所述装置级电磁暂态模块将所述MMC子模块的电容电压和桥臂电流发送至所述器件级开关暂态模块;
所述器件级开关暂态模块包括IGBT子模块;在所述器件级开关暂态模块中建立所述IGBT子模块的受控电压模型和所述IGBT子模块的电流源模型;并通过所述受控电压模型和所述电流源模型将IGBT器件过压信号和过流信号送至保护系统和热动态过程模块,并从所述热动态过程模块中接收所述IGBT器件的结温;
所述IGBT子模块包括IGBT宏模型;将所述IGBT宏模型抽象化为节点电压方程或者空间状态变量方程,并对所述节点电压方程或者状态变量方程进行建模,实现所述IGBT宏模型中的非线性单元与节点电压方程或者状态变量方程的联合求解;
根据所述宏模型的等效电路,选择电感电流I_Ls、电容电压U_Cgc1和U_Cgc2做为相互独立的状态变量,得到所述等效电路的空间状态变量方程1-1;
其中,t为时间步长,X(t)为状态变量,u(t)为线性系统的输入信号,y(t)为输出信号,为下一步长的输入矩阵,A为状态矩阵;B为输入矩阵;C为输出矩阵;D为反馈矩阵;矩阵A、B、C、D的维度分别为3×3、3×10、9×3和9×10;
所述系统还包括系统电磁暂态模块,用于建立反映电力系统机电暂态的毫秒级模型;所述系统级电磁暂态模块通过大小步长传输线或接口变压器与所述装置级电磁暂态模型连接。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月04日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为修改后的权利要求仍然不具备创造性,因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年06月27日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-5相对于对比文件1、对比文件2及本领域公知常识的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。针对复审请求人的意见,合议组认为:1、依据审查指南的规定,在评价发明是否具备创造性时,审查员考虑发明的技术方案本身的同时,还要考虑发明所属技术领域、所解决的技术问题和所产生的技术效果,将发明作为一个整体看待;在对发明的创造性进行审查时,判断要求保护的发明相对于现有技术是否显而易见,则按照三步法的步骤进行,将一份或者多份现有技术中的不同的技术内容组合在一起对要求保护的发明进行评价,因此对本申请创造性的评述不存在不客观、不准确的情况;2、关于技术主题,对比文件1公开了一种多动态混合实时数字仿真平台及其实现方法,该仿真平台包括仿真模块,并且在器件级仿真模块中采用Hammerstein宏模型构造IGBT的仿真模型,即相当于本申请中的技术主题,一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真模型;3、对于本申请中的技术特征“所述装置级电磁暂态模块、器件级开关暂态模块和热动态过程模块通过接口依次进行数据交互,实现电磁暂态、开关暂态和热动态过程的联合仿真”,对比文件1公开了“装置级仿真模块、器件级动态仿真模块和热动态仿真模块通过接口依次进行数据交互,可以实现上述三种电力电子装置动态过程联合一起仿真”,因此对比文件1公开了该特征;4、在对比文件1公开的内容中既明确了热仿真、电磁暂态仿真和开关暂态仿真的相互关系,也说明了开关暂态仿真模型是基于FPGA,实现IGBT器件级纳秒级仿真的实时化(说明书[0021]段);5、对比文件2确实没有给出具体的维度信息,然而对比文件2同样属于电磁暂态仿真领域,并且公开了采用空间状态变量方程实现电磁暂态仿真,同时给出了A,B,C,D四个状态-输出方程系数矩阵,在对比文件1中公开了对电磁暂态模型进行建模的基础上,具体采用哪种模型,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的具体的模型算法应用到对比文件1中,并且根据需求来设定系数矩阵的具体维度,从而进行建模实现暂态仿真。
复审请求人于2019年08月01日提交了意见陈述书,并对权利要求书做出了修改,将原权利要求4并入原权利要求1。复审请求人认为:在特征对比中术语“相当”表征括号内外两组特征之间的关系有些牵强,并且对比文件2未给出技术启示。
新修改的权利要求1如下:
“1. 一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,其特征在于:包括:
装置级电磁暂态模块,用于建立反映装置电磁暂态的微秒级模型;
器件级开关暂态模块,用于建立反映IGBT开关暂态的纳秒级模型;
热动态过程模块,用于建立反映温度动态的秒级模型;
所述装置级电磁暂态模块、器件级开关暂态模块和热动态过程模块通过接口依次进行数据交互,实现电磁暂态、开关暂态和热动态过程的联合仿真;
所述微秒级模型包括MMC子模块,所述装置级电磁暂态模块将所述MMC子模块的电容电压和桥臂电流发送至所述器件级开关暂态模块;
所述器件级开关暂态模块包括IGBT子模块;在所述器件级开关暂态模块中建立所述IGBT子模块的受控电压模型和所述IGBT子模块的电流源模型;并通过所述受控电压模型和所述电流源模型将IGBT器件过压信号和过流信号送至保护系统和热动态过程模块,并从所述热动态过程模块中接收所述IGBT器件的结温;
所述IGBT子模块包括IGBT宏模型;将所述IGBT宏模型抽象化为节点电压方程或者空间状态变量方程,并对所述节点电压方程或者状态变量方程进行建模,实现所述IGBT宏模型中的非线性单元与节点电压方程或者状态变量方程的联合求解;
根据所述宏模型的等效电路,选择电感电流I_Ls、电容电压U_Cgc1和U_Cgc2做为相互独立的状态变量,得到所述等效电路的空间状态变量方程1-1;
其中,t为时间步长,X(t)为状态变量,u(t)为线性系统的输入信号,y(t)为输出信号,为下一步长的输入矩阵,A为状态矩阵;B为输入矩阵;C为输出矩阵;D为反馈矩阵;矩阵A、B、C、D的维度分别为3×3、3×10、9×3和9×10;
所述系统还包括系统电磁暂态模块,用于建立反映电力系统机电暂态的毫秒级模型;所述系统级电磁暂态模块通过大小步长传输线或接口变压器与所述装置级电磁暂态模型连接;
建立实时仿真算法验证模型,包括通过所述空间状态变量方程确定的所述空间状态变量方程求解器和所述非线性单元,用于计算所述空间状态变量方程和非线性函数。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求的修改文本,经审查,该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定所依据的文本为:申请日2015年06月18日提交的说明书第1-71段,说明书附图图1-13,说明书摘要,摘要附图,2019年08月01日提交的权利要求第1-4项。
专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:“创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。”
如果一项权利要求所限定的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,但上述区别技术特征或属于本领域的常用技术手段,或已被其他对比文件所公开,且现有技术中已经给出了将上述区别技术特征应用于最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示,则该权利要求的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求所限定的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
本复审决定引用了驳回决定及复审通知书中的对比文件1和对比文件2:
对比文件1:CN 103576561A,公开日为2014年02月12日,作为最接近的现有技术;
对比文件2:“基于Krylov子空间的大规模配电网络模型整体化简方法”,李鹏等,电网技术,第37卷,第8期,2013.8,公开日为2013年08月31日。
(2-1)权利要求1不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种基于宏模型的IGBT开关暂态实时仿真系统,对比文件1公开了一种多动态混合实施数字仿真平台及其实现方法,该仿真平台包括仿真模块,并且在器件级仿真模块中采用Hammerstein宏模型构造IGBT的仿真模型,并具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0002]-[0061]段,图1):
装置级仿真模块建立实时反映装置电磁暂态的2.5微秒级模型(相当于装置级电磁暂态模块,用于建立反映装置电磁暂态的微秒级模型);器件级仿真模块建立可以实时并准确的反映IGBT开关暂态的250纳秒级模型(相当于器件级开关暂态模块,用于建立反映IGBT开关暂态的纳秒级模型);热动态模块建立的可以实时并准确的反映温度动态秒级模型(相当于热动态过程模块,用于建立反映温度动态的秒级模型);装置级仿真模块、器件级动态仿真模块和热动态仿真模块通过接口依次进行数据交互,可以实现上述三种电力电子装置动态过程联合一起仿真(相当于装置级电磁暂态模块、器件级开关暂态模块和热动态过程模块通过接口依次进行数据交互,实现电磁暂态、开关暂态和热动态过程的联合仿真);在装置级仿真模块1中建立MMC装置模型6,所述IGBT器件仿真模型作为所述模块化多电平换流器MMC模型的上桥臂或下桥臂;模块化多电平换流器MMC模型为三相结构,每相由通过电抗器串联的上、下两桥臂组成,每个桥臂均由级联模块串联组成;所述级联模块包括并联的电容支路和H桥,装置级仿真模块1的输出为器件级仿真模块2提供工作条件,如端电压、端电流等(相当于所述微秒级模型包括MMC子模块,所述装置级电磁暂态模块将所述MMC子模块的电容电压和桥臂电流发送至所述器件级开关暂态模块);在器件级仿真模块2中建立IGBT器件仿真模型(相当于所述器件级开关暂态模块包括IGBT子模块);器件级仿真模块的过电压、过电流和包含故障状态信息每4个仿真步长从器件级仿真模块反馈一次模块直流电压至保护系统,并将故障信号传递给控制器,最后装置级仿真模块和器件级模块接收来自控制器的高精度PWM脉冲信号;器件级仿真模块的输出为热动态仿真模块提供功率损耗等信息,热动态仿真模块再反馈管芯温度给器件级仿真模块(相当于通过所述受控电压模型和所述电流源模型将IGBT器件过压信号和过流信号送至保护系统和热动态过程模块,并从所述热动态过程模块中接收所述IGBT器件的结温;而器件级仿真模块的过电压、过电流信息发送给保护系统,隐含公开了在器件级仿真模块中建立了受控电压模型和电流源模型);采用Hammerstein宏模型构造IGBT的仿真模型(相当于所述IGBT子模块包括IGBT宏模型);建立集成阀值触发策略的三电平换流器、链式换流器和模块化多电平换流器MMC的电磁暂态模型库,并将电磁暂态模型植入所述实时数字仿真平台,结合装置级电磁暂态仿真模型,分别实现A/B/C中所述的三种模型的实时仿真(相当于所述系统还包括系统电磁暂态模块,用于建立反映电力系统机电暂态的模型;所述系统级电磁暂态模块与所述装置级电磁暂态模型连接);实现包含器件级开关暂态、装置级电磁暂态和热动态的电力电子装置多动态过程混合实时仿真,为控制保护系统的功能和性能验证提供更全面真实的测试环境,将IGBT器件仿真模型7建立在高速FPGA上,达到器件级实时仿真计算速度的需求;Hammerstein IGBT 宏模型由一个非线性静态数学模型和一个线性动态数学模型组成。
基于上述理由,权利要求1与对比文件1的区别特征在于:
(1)将所述IGBT宏模型抽象化为节点电压方程或者空间状态变量方程,并对所述节点电压方程或者状态变量方程进行建模,实现所述IGBT宏模型中的非线性单元与节点电压方程或者状态变量方程的联合求解;
根据所述宏模型的等效电路,选择电感电流I_Ls、电容电压U_Cgc1和U_Cgc2做为相互独立的状态变量,得到所述等效电路的空间状态变量方程1-1;
其中,t为时间步长,X(t)为状态变量,u(t)为线性系统的输入信号,y(t)为输出信号,为下一步长的输入矩阵,A为状态矩阵;B为输入矩阵;C为输出矩阵;D为反馈矩阵;矩阵A、B、C、D的维度分别为3×3、3×10、9×3和9×10;
建立实时仿真算法验证模型,计算空间状态变量方程和非线性函数;
(2)反映电力系统机电暂态的模型为毫秒级;系统级电磁暂态模块与装置级电磁暂态模型通过大小步长传输线或接口变压器连接。
基于上述区别特征,权利要求1实际解决的问题是:采用何种方式进行建模实现暂态仿真;如何设置系统级电磁暂态模块的响应时间以及模块之间如何连接。
关于区别特征(1),对比文件2公开了一种基于Krylov子空间的大规模配电网络模型整体化简方法,并公开了一种电力电磁暂态仿真模型(参见第2345页至第2347页),例如采用状态空间自动建模工具改进节点法等手段都可用于配电网络的状态空间建模;智能配电系统主要由分布式电源、配电网络与负荷组成,而配电网络又进一步包括了配电线路、变压器等组成部分;暂态仿真中,配电线路多采用集总参数描述,建立其线性等效电路模型;变压器在正常运行时间同样可采用线性变压器模型表示,配电网整体可由RLC等效电路建模,并作为线性系统进行研究,配电网络在结构和参数上一般不会发生变化,可作为线性非时变系统进行建模并化简,例如状态空间自动建模工具等手段用于配电网络的状态空间建模,并得到其标准形式的状态-输出方程:
式中,A、B、C、D为状态-输出方程系数矩阵;状态变量x一般为网络中的独立电感电路或者独立电容电压;输入u为研究系统提供的端口电压或者电流;输出y可根据研究需要自由选取;对上述方程简化后的仿真模型对系统动态过程进行仿真研究,仿真时间为0.7s,步长1,实现等效电路的仿真。
因此,对比文件2公开了采用空间状态变量方程实现电磁暂态仿真的过程,并且两者所起的作用相同,都是用于建立电力仿真模型。而对于具体的方程参数含义以及具体设定方式来说,对比文件2公开了标准的状态空间变量方程实现电磁暂态仿真,并且可以根据具体需求确定状态变量参数,采用仿真研究需要时间采样即步长,对于系数矩阵的定义根据精度以及电路模型的精简程度来决定,在此基础上,本领域技术人员容易想到根据需求来设定相关的信号状态变量以及定义方程的系数矩阵的具体维度。此外,对比文件1中已经公开了建立动态过程混合实时仿真,而为了验证实时算法的仿真结果,通过建立实时仿真算法验证模型计算相关变量和函数来进行仿真验证是本领域技术人员惯用的手段。
关于区别特征(2),根据不同元件的电磁暂态响应时间,反映电力系统机电暂态的模型为毫秒级属于本领域公知常识;另外在电力系统中,模块之间通过大小步长连接或者接口变压器连接都是本领域的常规技术手段。
基于上述理由,在对比文件1公开内容的基础上结合对比文件2以及本领域公知常识获得权利要求1请求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2-2)权利要求2不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
从属权利要求2对权利要求1做了进一步限定,对比文件1中公开了如下特征(说明书第[0002]-[0061]段):
器件级仿真模块的过电压、过电流和包含故障状态信息每4个仿真步长从器件级仿真模块反馈一次模块直流电压至保护系统,并将故障信号传递给控制器;模块化多电平换流器MMC模型为三相结构,每相由通过电抗器串联的上、下两桥臂组成,每个桥臂均由级联模块串联组成;所述级联模块包括并联的电容支路和H桥;所述H桥包括两相四桥臂,每个桥臂由IGBT器件以及与其反并联的二极管组成;热动态仿真模块中采用RC等效网络建立IGBT模块热阻抗模型,根据可关断阀实际结构建立结合耦合的可关断阀传热模型,并通过实测和曲线拟合的方法确定热阻抗模型的参数;热阻抗模型参数提取方式包括:数学模型提取和技术手册获取;采用指数法、多项式法数学方法建立IGBT模块的平均损耗模型,最终得到可关断阀的热力学模型;对比文件1中公开了数学模型的参数提取可以是数学模型提取和技术手册获取,而参数提取可根据电路结构提取不同工作状态以及各栅极的电压、电流等参数,而常规的IGBT电路中包括MOSFET-BJT电流源模块、二极管反向恢复结构模块以及寄生电容,因此,在进行参数设置时,本领域技术人员容易想到将相应的模块考虑其中进行建模; 因此在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,该权利要求也不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2-3)权利要求3不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3对其引用的权利要求做了进一步限定,对比文件2(参见第2345页至第2347页)公开了状态变量方程可以进行低维空间的简化模型,通过控件投影边框,得到配电网络状态空间模型式(2)在低维空间中的简化形式。设初始模型维数为n,简化模型维数为q(q<>
式中:A′=VTAV;B′=VTB,C′=CV,D′=D;在对比文件2公开内容的基础上,本领域技术人员可将标准的状态空间变量方程转换为矩阵方程,实现矩阵方程运算,而在设定初始矩阵的系数矩阵,可根据相应的需求对矩阵系数进行设定,因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
(2-4)权利要求4不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
对比文件1公开了(说明书第[0002]-[0061]段,图1):用曲线拟合方法,构造单个IGBT模型,然后将其串联,在器件级仿真模块上建立由多个IGBT器件串联组成的H桥上桥臂;模型参数可以全部从器件手册提供的电参数提取;基于FPGA,实现IGBT器件纳秒级仿真的实时化,并能反映器件开快暂态过程中的尖峰电压、电流和功率损耗;通过实验测取器件的瞬态热响应(热阻抗)曲线,然后根据热响应曲线在热动态仿真模块中建立基于RC等效网络的IGBT热阻抗模型,在此基础上,根据可MMC实际结构建立考虑耦合的可开关断阀传热模型,并通过实测和曲线拟合的方法确定传热模型的参数,采用指数法、多项式法等数学方法建立IGBT的平均损耗模型,最终得到MMC的热力学模型。
因此,当上述权利要求引用的权利要求不具备创造性时,上述权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
(3)针对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为:关于“装置级仿真模块、器件级仿真模块和热动态仿真模块通过接口依次进行数据交互,可以实现上述三种电力电子装置动态过程联合一起仿真(相当于装置级电磁暂态模块、器件级开关暂态模块和热动态过程模块通过接口依次进行数据交互,实现电磁暂态、开关暂态和热动态过程的联合仿真)”等一些特征对比认定中,术语“相当”表征括号内外两组技术特征之间的关系有些牵强,因此没有证据表明这些模块相当。此外,对比文件2没有给出结合的技术启示。
对此,合议组认为:
在决定的理由部分,已经给出了具体的特征对比,虽然对比文件1中的装置模块和权利要求1中的装置模块名称不同,然而这些模块实现了相同的功能,模块之间同样通过接口进行了数据交互,因此这些模块本质是相同的;此外,虽然对比文件2没有给出具体的维度信息,然而对比文件2同样属于电磁暂态仿真领域,并且公开了采用空间状态变量方程实现电磁暂态仿真,同时给出了A,B,C,D四个状态-输出方程系数矩阵,在对比文件1中公开了对电磁暂态模型进行建模的基础上,具体采用哪种模型,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的具体的模型算法应用到对比文件1中,并且根据需求来设定系数矩阵的具体维度,从而进行建模实现暂态仿真。
因此,合议组对复审请求人的意见不予认可。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月18日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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